در سیستمهای ابزار دقیق صنعتی، دقت اندازهگیری دما مستقیماً به نحوهی انتقال سیگنال حرارتی از سنسور تا تجهیزات کنترلی وابسته است. در این میان، نوع سیم ترموکوپل نقشی کلیدی در جلوگیری از خطای اندازهگیری ایفا میکند. بسیاری از کاربران در هنگام خرید یا نصب، تفاوت بین سیم جبرانساز (Compensating Cable) و سیم واقعی ترموکوپل (Extension Wire) را نادیده میگیرند، در حالی که این انتخاب، عامل اصلی در صحت دادههای دمایی است.
اگر بهدنبال انتخاب مطمئن و استاندارد برای پروژه خود هستید، شناخت دقیق این دو نوع سیم از ضروریات است.
سیم واقعی ترموکوپل چیست؟
سیم واقعی ترموکوپل از همان آلیاژهای فلزی تشکیل شده است که در خود سنسور ترموکوپل استفاده میشوند. برای نمونه، در ترموکوپل نوع K از ترکیب نیکل-کروم (NiCr) و نیکل-آلومینیوم (NiAl) استفاده میشود و سیم واقعی آن نیز دقیقاً از همین مواد ساخته میشود.
ویژگیهای سیم واقعی ترموکوپل:
- انتقال سیگنال حرارتی با بیشترین دقت و کمترین خطا
- مقاومت بالا در برابر دمای زیاد (بیش از ۴۰۰ درجه سانتیگراد)
- ثبات ولتاژ در طول زمان و در محیطهای صنعتی سنگین
- مناسب برای صنایع حساس مانند پتروشیمی، نیروگاهها، کورههای صنعتی و آزمایشگاهها
این نوع سیم برای مسیرهایی استفاده میشود که حتی اختلاف یک یا دو درجه سانتیگراد میتواند در عملکرد کل سیستم تأثیرگذار باشد.
پیشنهاد:خرید سیم ترموکوپل اصل با بهترین قیمت بازار
سیم جبرانساز ترموکوپل چیست؟
سیم جبرانساز، نوعی کابل با آلیاژ جایگزین و ارزانتر است که رفتار حرارتی آن در محدودهای خاص (معمولاً ۰ تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد) مشابه آلیاژ اصلی ترموکوپل میباشد.
هدف از تولید این سیم، کاهش هزینه و افزایش کارایی در مسیرهایی است که دما پایین بوده و نیازی به دقت آزمایشگاهی نیست.
ویژگیهای سیم جبرانساز:
- ساختهشده از آلیاژهای جایگزین با منحنی ولتاژ مشابه ترموکوپل
- مناسب برای مسیرهای طولانی انتقال سیگنال در دماهای پایین
- اقتصادیتر از سیم واقعی
- دقت کمتر در دماهای بالا
بنابراین، در صورتی که محل نصب سنسور در فاصلهی زیاد از تابلو کنترل قرار دارد ولی محیط خنک است، استفاده از سیم جبرانساز گزینهای کاملاً منطقی است.
تفاوتهای کلیدی بین سیم جبرانساز و سیم واقعی
| ویژگی | سیم واقعی ترموکوپل | سیم جبرانساز ترموکوپل |
|---|---|---|
| جنس آلیاژ | همانند آلیاژ اصلی ترموکوپل | آلیاژ مشابه ولی ارزانتر |
| دقت اندازهگیری | بسیار بالا | متوسط و وابسته به دما |
| محدوده دمای کاری | تا ۴۰۰°C یا بالاتر | حداکثر تا ۲۰۰°C |
| قیمت | بالا | اقتصادیتر |
| کاربرد | صنایع دقیق، کورهها، نیروگاهها | مسیرهای طولانی با دمای پایین |
| علامت استاندارد | X (Extension) | C (Compensating) |
این جدول بهخوبی نشان میدهد که انتخاب نوع سیم باید براساس شرایط عملیاتی، دما و فاصله سیمکشی انجام شود.
عواقب انتخاب اشتباه سیم در سیستمهای دما
در صورت استفاده نادرست از سیم جبرانساز در محیطهای گرم یا با نویز بالا، ممکن است سیگنال ولتاژ ترموالکتریک دچار انحراف شود. این موضوع باعث بروز خطاهایی در سیستم کنترل و نمایشگر دما خواهد شد.
پیامدهای احتمالی:
- نمایش دمای اشتباه روی کنترلر
- خرابی المنتهای حرارتی به دلیل افزایش بیش از حد دما
- مصرف انرژی بالا و کاهش راندمان سیستم
- آسیب به تجهیزات حساس در خطوط تولید
بنابراین همیشه باید نوع سیم و شرایط دمایی محیط نصب با دقت بررسی شوند تا از بروز چنین خطاهایی جلوگیری گردد.
نحوه تشخیص سیم واقعی از سیم جبرانساز
تشخیص نوع سیم ترموکوپل از روی رنگ، حروف اختصاری و مشخصات چاپشده روی کابل امکانپذیر است.
- کد رنگی استانداردها
- در استاندارد ANSI، سیم نوع K واقعی زرد و جبرانساز آن سبز است.
- در نوع J، واقعی سیاه و جبرانساز آبی است.
- علائم چاپشده روی روکش سیم
- حرف X برای سیم واقعی
- حرف C برای سیم جبرانساز
- آزمون حرارتی در کالیبراسیون
با اعمال دمای مشخص و مقایسه ولتاژ با جدول استاندارد ترموکوپل، نوع سیم مشخص میشود.
نکات مهم در نصب برای کاهش خطا
- از اتصال مستقیم سیم جبرانساز به نواحی گرم خودداری کنید.
- محل اتصال سیمها را در جعبهی ترمینال با دمای ثابت نگه دارید.
- از کانکتورهای مخصوص ترموکوپل برای اتصال استفاده کنید.
- در فواصل طولانی، از ترانسمیتر دما استفاده کنید تا سیگنال تقویتشده و بدون نویز منتقل شود.
خواندن این مقاله را از دست ندهید: ترانسمیتر (TRANSMITTER) چیست و انواع آن کدامند؟
در سیستمهای اندازهگیری دما، انتخاب صحیح بین سیم جبرانساز و سیم واقعی ترموکوپل نقش حیاتی در حفظ دقت و پایداری سیگنال دارد.
اگر سیستم شما در محیطهای با دمای بالا یا حساس کار میکند، حتماً از سیم واقعی استفاده کنید. اما در کاربردهای عمومی با دمای محیط پایین، سیم جبرانساز انتخابی اقتصادی و کاربردی است.
انتخاب درست، به معنی کاهش خطای اندازهگیری، افزایش عمر مفید تجهیزات و صرفهجویی در هزینههای نگهداری است.
سوالات متداول
۱. آیا سیم جبرانساز میتواند جایگزین سیم واقعی شود؟
بله، اما فقط در مسیرهایی با دمای پایین و دقت غیر بحرانی.
۲. آیا نوع استاندارد سیم مهم است؟
بله، زیرا هر ترموکوپل (K، J، T و…) سیم مخصوص خود را با رنگ و آلیاژ مشخص دارد.
۳. چگونه میتوانم سیم مناسب را انتخاب کنم؟
با توجه به نوع ترموکوپل، طول مسیر، شرایط دمایی محیط و حساسیت سیستم کنترل، نوع سیم مشخص میشود.
۴. سیم جبرانساز در چه دمایی کار میکند؟
معمولاً تا ۲۰۰ درجه سانتیگراد.
۵. بهترین برند سیم ترموکوپل چیست؟
برندهای WIKA، OMEGA، Baumer و ساتراپ دما از معتبرترین برندهای تولیدکننده سیمهای ترموکوپل و جبرانساز هستند.
مشاوره قبل از خرید
برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با خرید محصولات میتوانید با شماره تلفنهای زیر تماس بگیرید: